package _01_sort;

import org.junit.Test;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author: mornd
 * @dateTime: 2023/6/22 - 20:45
 * 归并排序，自顶而下，递归实现
 * 采用分治的思想，将待排序的数组分割成多个子数组，然后分别对子数组进行排序，
 * 最后将已排序的子数组合并成最终的有序数组。
 */
public class MergeSortTopDown1 {
    @Test
    public void test() {
        int[] a1 = {2, 6, 5, 4, 1, 9, 7};
        mergeSort(a1);
        System.out.println(Arrays.toString(a1));
    }

    public void mergeSort(int[] a1) {
        // 创建临时数组用于存放合并好了的数据
        int[] a2 = new int[a1.length];
        split(a1, 0, a1.length - 1, a2);
    }

    // 切分
    private void split(int[] a1, int left, int right, int[] a2) {
//        int[] arr = Arrays.copyOfRange(a1, left, right + 1);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        // 2、治
        if (left == right) {
            return;
        }
        // 1、分
        int mid = (left + right) >> 1;
        split(a1, left, mid, a2);
        split(a1, mid + 1, right, a2);
        // 3、合
        merge(a1, left, mid, mid + 1, right, a2);
        // 将a2的有序区域一点点复制给a1，让a1慢慢有序起来
        System.arraycopy(a2, left, a1, left, right - left + 1);
    }

    /**
     * @param a1   原数组
     * @param i    第一个有序范围
     * @param iEnd
     * @param j    第二个有序范围
     * @param jEnd
     * @param a2   临时数组
     */
    private void merge(int[] a1, int i, int iEnd, int j, int jEnd, int[] a2) {
        int k = i;
        while (i <= iEnd && j <= jEnd) { // 表示两个区间都还有元素需要比较
            // 谁小就将谁添加到a2中，并且其指针+1
            if (a1[i] < a1[j]) {
                a2[k] = a1[i++];
            } else {
                a2[k] = a1[j++];
            }
            k++;
        }
        if (i > iEnd) {
            // 如果i范围的元素比较完了，那么j范围的剩余元素全部追加到a2末尾
            System.arraycopy(a1, j, a2, k, jEnd - j + 1);
        }
        if (j > jEnd) {
            System.arraycopy(a1, i, a2, k, iEnd - i + 1);
        }
    }
}
